无线充电器制造技术

技术编号:14403075 阅读:12 留言:0更新日期:2017-01-11 15:11
本发明专利技术公开了一种无线充电器,包括发射线圈模组和发射控制装置,其中,发射线圈模组包括第一线圈组、第二线圈组和第三线圈组,第一线圈组设置在第一方向上,第一线圈组包括第一线圈和第二线圈,第一线圈与第二线圈相互平行且同轴且相距第一预设距离;第二线圈组设置在第二方向上,第二线圈组包括第三线圈和第四线圈,第三线圈与第四线圈相互平行且同轴且相距第二预设距离;第三线圈组设置在第三方向上,第三线圈组包括第五线圈和第六线圈,第五线圈和第六线圈相互平行且同轴且相距第三预设距离;发射控制装置根据负载情况对第一线圈组、第二线圈组和第三线圈组进行控制。该无线充电器可以降低对充电接收端放置位置和角度的要求,充电效率提高。

无线充电器

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电源
,尤其涉及一种无线充电器
技术介绍
无论对于Qi标准的无线电能传输器件还是A4WP标准的无线电能传输器件,相关技术方案中,多采用单线圈或多线圈平面堆叠的方式进行制备。但是,单线圈或多线圈平面堆叠的Tx发射端充电方式,除了对Rx接收端与Tx发射端之间的距离有特殊要求之外,对于Rx接收端与Tx发射端之间的角度也有限制,也就是说,限定了充电区域和充电角度。例如,当Rx与Tx之间为0°夹角时,充电效率最高,90°夹角时则出现无法充电的情况,简言之,随着Rx与Tx之间角度的增大充电效率降低,同时由于电磁场空间上的不均匀性,导致Rx线圈中心与Tx线圈中心虽然无夹角但出现偏心(不共轴)时,充电效率也降低,可充电区域内存在充电效率的明显差异。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术需要提出一种无线充电器,该无线充电器在充电时可以降低对充电接收端放置位置和角度的要求,充电效率提高。为解决上述问题,本专利技术实施例提出一种无线充电器,该无线充电器包括:发射线圈模组,所述发射线圈模组包括:第一线圈组,所述第一线圈组设置在第一方向上,所述第一线圈组包括第一线圈和第二线圈,所述第一线圈与所述第二线圈相互平行且同轴,所述第一线圈和所述第二线圈相距第一预设距离;第二线圈组,所述第二线圈组设置在第二方向上,所述第二线圈组包括第三线圈和第四线圈,所述第三线圈与所述第四线圈相互平行且同轴,所述第三线圈和所述第四线圈相距第二预设距离;第三线圈组,所述第三线圈组设置在第三方向上,所述第三线圈组包括第五线圈和第六线圈,所述第五线圈和所述第六线圈相互平行且同轴,所述第五线圈和所述第六线圈相距第三预设距离;其中,所述第一方向、第二方向和第三方向相互垂直,所述第一线圈组、第二线圈组和第三线圈组在空间上相互交叠,且同组内的线圈的缠绕方向相同;和发射控制装置,所述发射控制装置用于循环控制所述发射线圈模组检测负载情况,并根据所述负载情况对所述第一线圈组、第二线圈组和第三线圈组进行控制。本专利技术实施例的无线充电器,通过采用三维立体结构的发射线圈模组,其中,三组线圈在空间上交叠且同组内的线圈平行同轴、缠绕方向相同,从而在无线充电器内部很大的区域内形成更加均匀磁场,可以最大限度地消除对充电接收端摆放位置的限制,降低发射线圈模组与充电接收端之间的角度和偏心要求,防止因接收端位置偏离造成的无法充电现象,另外,在接收端出现偏位时可以通过发射控制装置自动调节发射线圈模组内的线圈工作以达到适合的充电条件,提高充电效率。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的无线充电器的框图;图2是根据本专利技术的一个具体实施例的发射线圈模组的绕线示意图;图3是根据本专利技术的另一个具体实施例的发射线圈模组的绕线示意图;图4是根据本专利技术的再一个具体实施例的平面绕线的单组线圈示意图;以及图5是根据本专利技术的有一个具体实施例的立体绕线的单组线圈的示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的无线充电器。图1为根据本专利技术的一个实施例的无线充电器的框图,如图1所示,该无线充电器100包括发射线圈模组10和发射控制装置20。发射线圈模组10包括第一线圈组、第二线圈组和第三线圈组。图2为根据本专利技术的一个实施例的发射线圈模组的示意图,如图2所示,第一线圈组设置在第一方向上,第一线圈组包括第一线圈11和第二线圈12,第一线圈11与第二线圈12相互平行且同轴,第一线圈11和第二线圈12相距第一预设距离;第二线圈组设置在第二方向上,第二线圈组包括第三线圈13和第四线圈14,第三线圈13与第四线圈14相互平行且同轴,第三线圈13和第四线圈14相距第二预设距离;第三线圈组设置在第三方向上,第三线圈组包括第五线圈15和第六线圈16,第五线圈15和第六线圈16相互平行且同轴,第五线圈15和第六线圈16相距第三预设距离。其中,第一方向、第二方向和第三方向相互垂直,例如可以分别为X轴方向、Y轴方向和Z轴方向,并且第一线圈组、第二线圈组和第三线圈组在空间上相互交叠,与单线圈或多线圈的平面堆叠不同,可以认为本专利技术实施例的无线充电器100的发射线圈模组10为具有三维空间结构的无线充电线圈模组。发射控制装置20用于循环控制发射线圈模组10检测负载情况,并根据负载情况对第一线圈组、第二线圈组和第三线圈组进行控制。具体地,本专利技术实施例的无线充电器100采用单位立体结构的发射线圈模组10,要求在三个方向例如X方向、Y方向和Z方向上的三组线圈(两两一组)各自彼此平行且共轴,同一组的两线圈间距等于对应预设距离,并且同组内的线圈的缠绕方向相同,通以相同方向的电流,从而可以保证同一组内两个线圈形成的磁场在轴的中心附近较大区域是均匀的,同时,当充电接收端与发射线圈模组10内的任何线圈不平行(有夹角或偏心)时,可以通过发射控制装置20进行识别判断,根据负载情况择优选择一组、两组或者三组线圈同时工作,发射控制装置20自动调节各组线圈中通过的电压大小,形成方向不同大小各异的磁场,进而各组线圈形成的磁场矢量叠加,形成与接收端线圈平面垂直的、夹角小、场强适当的叠加磁场,从而达到适合的充电模式,使得充电效率最大化。可以看出,本专利技术实施例的无线充电器100,通过采用三维立体结构的发射线圈模组10,其中,三组线圈在空间上交叠且同组内的线圈平行同轴、缠绕方向相同,从而在无线充电器100内部很大的区域内形成均匀磁场,可以最大限度地消除对充电接收端摆放位置的限制,降低发射线圈模组10与充电接收端之间的角度和偏心要求,防止因接收端位置偏离造成的无法充电现象,另外,在接收端出现偏位时可以通过发射控制装置20自动调节发射线圈模组10内的线圈工作以达到适合的充电条件,提高充电效率。本专利技术实施例的发射线圈模组10可以适用于250KHz以下充电要求,也能够适用于6.78MHz充电要求。具体地,本专利技术实施例中的发射线圈模组10中的线圈可以使用常规的圆线、扁线等线型,线圈的材质可以选用铜材、银线等常规材质,制备方式可以采用业内常用的线圈制备方式例如绕线方式、冲压方式、PCB(PrintedCircuitBoard,印制电路板)方式等,由于本专利技术实施例中的各组线圈在空间上的交叠,优选地,可以采用绕线或冲压方式制备发射线圈模组10,如图2所示为采用立体螺旋绕线方式实现的发射线圈模组10的绕线示意图,图3为采用平面螺旋绕线方式实现的发射线圈模组10的绕线示意图。下面对本专利技术实施例中的发射线圈模组10的一种制备方式进行详细说明。本专利技术实施例的发射线圈模组10采用三维立体结构,例如,可以认为分别在六面体三组相对平面上设置三组线圈,即X、Y和Z三个方向上布质三组线圈,三维正交性90°±1°。每个线圈组由位于相对的两个平面上的两个线圈构成,同组内的两个线圈彼此平行且共轴,线圈材质、线型、半径一致,匝数相同,例如,线圈采用铜质圆形10股线圈2匝绕线制备。其中,同组的线圈的半本文档来自技高网...
无线充电器

【技术保护点】
一种无线充电器,其特征在于,包括:发射线圈模组,所述发射线圈模组包括:第一线圈组,所述第一线圈组设置在第一方向上,所述第一线圈组包括第一线圈和第二线圈,所述第一线圈与所述第二线圈相互平行且同轴,所述第一线圈和所述第二线圈相距第一预设距离;第二线圈组,所述第二线圈组设置在第二方向上,所述第二线圈组包括第三线圈和第四线圈,所述第三线圈与所述第四线圈相互平行且同轴,所述第三线圈和所述第四线圈相距第二预设距离;第三线圈组,所述第三线圈组设置在第三方向上,所述第三线圈组包括第五线圈和第六线圈,所述第五线圈和所述第六线圈相互平行且同轴,所述第五线圈和所述第六线圈相距第三预设距离;其中,所述第一方向、第二方向和第三方向相互垂直,所述第一线圈组、第二线圈组和第三线圈组在空间上相互交叠,且同组内的线圈的缠绕方向相同;和发射控制装置,所述发射控制装置用于循环控制所述发射线圈模组检测负载情况,并根据所述负载情况对所述第一线圈组、第二线圈组和第三线圈组进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种无线充电器,其特征在于,包括:发射线圈模组,所述发射线圈模组包括:第一线圈组,所述第一线圈组设置在第一方向上,所述第一线圈组包括第一线圈和第二线圈,所述第一线圈与所述第二线圈相互平行且同轴,所述第一线圈和所述第二线圈相距第一预设距离;第二线圈组,所述第二线圈组设置在第二方向上,所述第二线圈组包括第三线圈和第四线圈,所述第三线圈与所述第四线圈相互平行且同轴,所述第三线圈和所述第四线圈相距第二预设距离;第三线圈组,所述第三线圈组设置在第三方向上,所述第三线圈组包括第五线圈和第六线圈,所述第五线圈和所述第六线圈相互平行且同轴,所述第五线圈和所述第六线圈相距第三预设距离;其中,所述第一方向、第二方向和第三方向相互垂直,所述第一线圈组、第二线圈组和第三线圈组在空间上相互交叠,且同组内的线圈的缠绕方向相同;和发射控制装置,所述发射控制装置用于循环控制所述发射线圈模组检测负载情况,并根据所述负载情况对所述第一线圈组、第二线圈组和第三线圈组进行控制。2.如权利要求1所述的无线充电器,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔宪君刘梦辉陈大军
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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